LXI-VXI零槽控制器VISA库的设计与实现

摘要

随着互联网通讯技术的发展，出现了一种新型的基于LAN的LXI总线综合测试技术。LXI具有传输速率高、体积小、成本低和集成方便等优点，得到了市场的广泛认可，成为新一代综合测试总线技术。现有虚拟仪器软件架构VISA库作为一个总线综合测试系统的软件中间件，主要采用本地驱动程序对仪器直接进行访问和控制，不能满足跨平台不同主控计算机上多任务之间的信息同步、资源锁定机制和会话管理等应用的要求。因此，LXI-VXI零槽控制器VISA库的设计和实现，对提高总线综合测试系统的多任务、跨平台、实时性和便捷性有重要应用价值。
　　本文通过LXI-VXI零槽控制器管理与控制全局属性和仪器资源，采用RPC远程调用程序方法，提出了一种基于RPC的LXI-VISA库属性读写、仪器IO控制和异步事件处理控制模型，设计和实现了基于LXI接口的LXI-VISA库属性读写、仪器IO控制客户端和异步事件处理服务端底层IO通讯函数软件，解决了跨平台不同主控计算机上多任务之间的信息同步和资源竞争问题。
　　论文在阐述 LXI-VISA库 API应用接口规范、软件结构和硬件平台总体设计的基础上，提出了VISA库资源管理结构和会话管理结构设计方案，采用RPC程序设计方法和底层IO通讯函数，设计了资源管理、基本IO操作、格式化IO操作和存储器IO操作等VISA规范规定的库函数和资源管理软件，实现了主控机上仪器访问客户端和异步事件处理服务端软件，保证了LXI总线综合测试系统VXI总线仪器操作的一致性和系统集成的便捷性。
　　为了验证 VISA库的功能的完整性和规范的一致性，本文首先利用资源管理软件对VISA库所有基本操作函数进行了功能测试，然后，针对对不同类型的VXI总线仪器，完成了属性资源读写、总线仪器操作和异步事件处理等功能与性能测试以及多机箱互联总线综合系统的集成测试，并通过了专家组的鉴定和测试评审。
　　测试结果表明，本文所研制 LXI-VISA库软件的API应用接口、功能和性能符合VISA库规范要求，丰富和扩展了总线综合测试系统的LXI总线 VISA库支持接口。

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1绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究概况

1.3 主要研究内容

1.4 本文结构安排

2 LXI总线及VISA系统资源说明

2.1 LXI总线网络化仪器

2.2 LXI-VXI软件系统总体结构

2.3 VISA体系结构

2.4 VISA系统资源和服务

2.5 VISA函数操作仪器的基本流程

2.6 本章小结

3 VISA库软件模型

3.1 VISA库软件的总体设计

3.2 资源管理结构设计

3.3 会话管理结构设计

3.4 查找列表结构设计

3.5 事件结构的设计

3.6 数据结构模型

3.7 本章小结

4 基于RPC的IO底层接口设计

4.1 RPC简介

4.2 VXI-11规范

4.3 客户端与服务器端开发

4.4 底层IO函数与VISA库函数的关系

4.5 基于RPC的资源发现机制的实现

4.6 编译器的配置

4.7 本章小结

5 VISA动态链接库的设计与实现

5.1 VISA资源操作函数设计

5.2 VISA系统中的重要机制设计

5.3 多线程并发技术

5.4 本章小结

6 VISA库的测试与分析

6.1 测试目的

6.2 测试环境与配置

6.3 测试结果与分析

6.4 本章小结

7总结与展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文